《夸克与美洲豹》第五十节

本节介绍遗传算法软件的运作原理：每个候选策略对应一个计算机程序，通过模拟生物有性繁殖的“交叠”方式改变指令来修改程序，其适应性好坏需在实际问题中检验。

本节介绍遗传算法软件的运作原理：每个候选策略对应一个计算机程序，通过模拟生物有性繁殖的“交叠”方式改变指令来修改程序，其适应性好坏需在实际问题中检验。约翰·霍兰德的分类器系统为此提供了一个类似市场的机制，性能改进的指令价格更高，从而引导程序在庞大策略空间中不断进化、逼近最优，但通常不会达到绝对稳定状态。神经网与遗传算法均属无人设计即可改变策略的复杂适应系统，学者们正探讨是否存在更多类似系统并加以实用化描述。

随后转向复杂适应系统的模拟：其核心在于用简单规则产生复杂行为，设计者需在删繁就简时保留最有趣的“突然出现的行为”，这更偏艺术而非科学，但随着定理推测与计算机实验的结合，正逐步走向科学化，关键在于模拟与真实世界的关系能否被观测证实。

最后详述托玛斯·雷开发的TIERRA程序。这位生态学家因在现实中难以观察进化而转向计算机模拟，用机器语言写出最初简单的程序后，系统自行发展出他原打算日后加入的特征。TIERRA中的“数字结构”为争夺内存和处理器时间而竞争，通过随机比特交换引入突变，并由“收割者”按规则淘汰结构以维持空间。系统运行后很快出现有趣结果：原本80个指令的原型，经进化产生了仅36个指令却能完成更复杂计算的改进型，这实际上是进化自行发现了“展开环路”这一人类技术。这类模拟未来可作为向非科学家传授进化知识的工具，帮助人们理解长时段、大尺度的生命演变。